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揭秘波音737MAX坠毁背后蕴藏的空气动力学奥秘

时间:2019-03-20 16:45来源:仿真秀 作者:中国航空

 

近日,“波音737MAX8五个月内两起空难”刷爆了各大媒体头条及小伙伴们的朋友圈,这款波音史上最畅销系列累计订单超5000架,至此跌落神坛,遭遇前所未有的信任危机。目前,中国、印尼、新加坡、埃塞俄比亚等数个国家已禁止波音737 MAX商业飞行,就连美国佬也迫于舆论压力停飞了波音737 MAX8和737 MAX9两款机型。

 

 

图 1波音737MAX8

两起空难都爆发于起飞阶段,事故原因均指向737MAX新增的MCAS(自动防失速系统)。美国联邦航空管理局评估认为:波音737 MAX机型新增的MCAS系统,在迎角传感器读数错误的情况下,会不断迫使飞机低头。而且训练模拟器中没有这一新系统,当实际飞行中出现该问题时,飞机面临快速失控危险,可能让飞行员陷入短时迷惑或失措的境地。

 

 

空难已发生,大家感到惋惜的同时对事故原因均颇为重视,这项复杂的工程就交给专业机构进行吧,我可不敢班门弄斧。我感兴趣的是航空飞行背后蕴藏的空气动力学奥秘,在此与大家分享下。

一、 飞机升力是如何产生的?

关于飞机机翼如何产生升力有众多有趣的说法,比较著名的有“长路径、等时性”理论,“滑石”理论,“文丘里”理论等。这些理论之所以流传广,主要是因为它们在某些方面是正确的。比如流传最广的“长路径、等时性”理论,它认为机翼被设计为上表面长,下表面短,气流从机翼前缘分开同时到达尾缘, 因此断定上表面速度高于下表面,根据伯努利方程,速度高则压力小,下表面压力高于上表面,压差产生升力。

 

 

图 2 “长路径、等时性”理论

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